[发明专利]海水污染物的远程监测系统及监测方法

说明书

本发明涉及一种海水污染物的远程监测系统及监测方法，所述系统包括多个无人艇，可在巡航模式和水质监测模式两者之间切换，无人艇处于巡航模式时，无人艇沿设定的巡航路径前进，无人艇处于水质监测模式时，无人艇沿设定的监测路径前进，并在监测路径中设定的监测点采用水质传感器进行水质监测；多个无人机，可在巡航模式和海面监测模式两者之间切换，无人机处于巡航模式时，无人机沿设定的巡航路径飞行，无人机处于海面监测模式时，无人机沿设定的监测路径前进，并在监测路径中设定的监测点采用摄像头采集海面图像；以及控制器。本发明采用执行巡航任务的无人机和无人艇定时进行监测，降低了海水污染物监测成本。

技术领域

本发明涉及污染物监测技术领域，具体是指一种海水污染物的远程监测系统及监测方法。

背景技术

随着社会的发展和经济的快速进步，海上船只来往越来越多，给海上水域的生态环境带来了很大的压力。海上污染物主要可能由船舶航行、涉油作业、各种突发事故、船舶航修等环节中产生。现有的海上污染物监测往往是采用专用的监测平台，定点周期性地监测海上的污染物。然而，设置专门的监测平台会造成很大的成本，并且在很广阔的海域中，成本的增加更为明显。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种海水污染物的远程监测系统及监测方法，采用执行巡航任务的无人机和无人艇定时进行监测，由于监测是周期性进行而不是实时进行的，在无需监测时，无人机和无人艇还可以执行日常的海域巡航工作，降低了海水污染物监测成本。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

本发明提供了一种海水污染物的远程监测系统，所述系统包括：

多个无人艇，所述无人艇上设置有水质传感器和第一无线通信模块，所述无人艇可在巡航模式和水质监测模式两者之间切换，所述无人艇处于巡航模式时，所述无人艇沿设定的巡航路径前进，所述无人艇处于水质监测模式时，所述无人艇沿设定的监测路径前进，并在监测路径中设定的监测点采用所述水质传感器进行水质监测；

多个无人机，所述无人机上设置有摄像头和第二无线通信模块，所述无人机可在巡航模式和海面监测模式两者之间切换，所述无人机处于巡航模式时，所述无人机沿设定的巡航路径飞行，所述无人机处于海面监测模式时，所述无人机沿设定的监测路径前进，并在监测路径中设定的监测点采用所述摄像头采集海面图像；

以及控制器，所述控制器包括：

巡航路径采集模块，用于在需要规划监测路径时，获取所述多个无人艇当前的巡航路径中关键点的坐标和当前的位置坐标，并获取所述多个无人机当前的巡航路径中关键点的坐标和当前的位置坐标；

监测路径规划模块，用于生成多条监测路径，并在所述多条监测路径中分别设定多个监测点，获取所述多个监测点的位置坐标；

监测路径匹配模块，用于根据所述监测路径中监测点的坐标和所述巡航路径中关键点的坐标的相似度，为每条监测路径分别分配一无人机和一无人艇；

无人机和无人艇绑定模块，用于将分配至同一监测路径的无人机和无人艇设置为绑定关系，向所述无人机发送与其绑定的无人艇的编号，向所述无人艇发送与其绑定的无人机的编号；

监测任务下发模块，用于将所述监测路径中的监测点的坐标发送至所匹配的无人机和无人艇；

监测数据采集模块，用于从所述无人机获取所述无人机在监测点拍摄的图像，并从所述无人艇获取所述无人艇在监测点的水质检测数据。

可选地，所述监测路径匹配模块采用如下步骤为每条监测路径分别分配一无人机和一无人艇：

依次计算所述无人机的巡航路径与所述监测路径的相似度，选择与所述监测路径的相似度最高的巡航路径所对应的无人机为该监测路径匹配的无人机；